Clinical and functional rationale for the use of intraosseous composite materials-covered screw retainers for mandibular fracture osteosynthesis

Full Text

Одной из актуальных проблем хирургии челюстно-лицевой области на сегодняшний день остаётся лечение больных с переломами нижней челюсти [1, 5]. В мирное время частота повреждений лица составляет 0,3-0,5 случая на 1000 человек, а удельный вес челюстно-лицевой травмы среди всех травм с повреждением костей у городского населения колеблется от 3,2 до 16% [1]. Среди повреждений лицевого скелета наиболее часто встречаются переломы нижней челюсти, составляющие по данным отечественных и зарубежных клиник от 70 до 85% [1, 2, 4]. Особое место в лечение больных с переломами нижней челюсти занимает внутрикостный остеосинтез металлическими спицами, обоснованный М.А. Макиенко. Однако при использовании имплантатов-остеофиксаторов последние нередко расшатываются в кости, снижается стабильность остеосинтеза в аппаратах внешней фиксации за счёт отсутствия у фиксаторов биоинертных электрохимических свойств, что приводит к изменению деформационно-динамических электропотенциалов, нарушению оптимального остеогенеза на границе «кость-фиксатор» и разрушению кости [1, 3]. Один из ключевых моментов при создании благоприятных условий для остеогенеза в зоне перелома - подбор оптимальных режимов препарирования костной ткани при инсталляции остеофиксаторов через регулирование температурного воздействия на кость [7-10]. Формирование и жизнедеятельность тканей организма на границе раздела с небиологическими материалами зависят от ряда факторов, в том числе микроструктуры поверхности материала [6]. Цель работы - повысить эффективность остеосинтеза переломов нижней челюсти путём покрытия внутрикостных фиксаторов композиционными материалами с активной комбинированной режущей кромкой. В исследование были включены 282 больных с переломами нижней челюсти, находившихся на лечении в клинике челюстно-лицевой хирургии и стоматологии Самарского государственного медицинского университета (СамГМУ) с 2011 по 2013 гг. Всем больным проводили полное клиническое обследование органов сердечно-сосудистой системы, дыхания, нервной системы и т.д. Производили лабораторные анализы крови, мочи, определение микрофлоры, её чувствительности к антибиотикам и по показаниям биохимические анализы. Обязательными условиями были рентгенография нижней челюсти в передней и боковой проекциях, ортопантомограмма и при необходимости компьютерная томография лицевого скелета. В клинические группы наблюдения нами методом случайной выборки включены 107 больных с переломами, локализованными в пределах подбородка, тела и угла нижней челюсти. Такой выбор обусловлен наибольшей встречаемостью указанных локализаций в структуре переломов нижней челюсти и тем, что у больных с переломами данных локализаций чаще других развиваются осложнения. Исследуемая группа составила 42 больных. Фиксацию отломков у больных исследуемой группы осуществляли внутрикостными фиксаторами с биоактивным покрытием на основе композиционного материала [TiC0,65 + 25% Ca10(PO4)OH2]. В контрольную группу вошли 65 пациентов с переломами нижней челюсти, оперированных традиционным методом (спицами Киршнера). Переломы были локализованы в области угла нижней челюсти, тела, подбородка. После изучения рентгеновских снимков нижней челюсти, выявления болевой точки, определения крепитации отломков, характера их смещения на кожу наносили ориентиры раствором бриллиантового зелёного. Обозначали край нижней челюсти, проекцию щели перелома, проводили проекционную линию, указывающую направление, в котором требовалось ввести в отломки челюсти внутрикостный фиксатор. Методика чрескожного остеосинтеза схематично показана на рис. 1. Внутрикостный фиксатор с биоактивным покрытием вводили через медиальный отломок. Для этого, отступя на 2-2,5 см от места пересечения линии перелома и края нижней челюсти, делали пометку (точку). От этой точки проводили линию на коже лица под углом 45° по отношению к линии, обозначающей край нижней челюсти. Эта линия получила название проекционной. Для устойчивой фиксации отломков внутрикостный фиксатор имел длину не менее 4-5 см. Его длину отмечали специальной меткой (маркёром), служащей визуальным ограничителем глубины введения остеофиксатора, которую определяли, исходя из индивидуальных анатомо-топографических особенностей нижней челюсти пациента. Для стабильной фиксации костных отломков на базе научно-образовательного центра «Новые материалы в медицине» СамГМУ разработан внутрикостный фиксатор для остеосинтеза с биоактивным покрытием [8]. Предложенный нами внутрикостный фиксатор для остеосинтеза с биоактивным покрытием выполнен в виде копьевидной 4-гранной спицы с углом заточки 60-80° и четырьмя продольными бороздками длиной 5-10 мм, обеспечивающими отведение костной стружки. Основная часть выполнена в виде двухуровневой винтообразной ленточной нарезки с чередующимся участками, причём одни участки соответствуют диаметру основной части спицы, другие меньше диаметра спицы на 20-100 мкм и покрыты TiC0,65 + 25% Ca10(PO4)OH2. Конструкция представляет собой металлический стержень, состоящий из режущей части, хвостовика, основной рабочей и центральной частей (рис. 2). Основой для покрытия внутрикостного фиксатора для остеосинтеза нашей конструкции служат биоактивные кальций-фосфатные соединения. Для их получения применяли электроды состава ТiC0,65 + 25% Ca10(PO4)6(OH)2, синтезированные по технологии силового самораспространяющегося высокотемпературного синтеза-компактирования на базе СамГМУ и научно-образовательного центра «Новые материалы в медицине» СамГМУ. Электроды, полученные в техническом университете, передавали в Научно-образовательный центр СамГМУ для нанесения покрытия на поверхность внутрикостного фиксатора нашей конструкции. С целью повышения износостойкости и твёрдости поверхностей и режущих кромок наносили биопокрытия с помощью ультразвуковой установки «ИЛ 100-2» при следующем режиме напыления: напряжение U=75-150 В; ёмкость конденсатора C=4-8 мкФ; энергия разряда - 288 000 Дж. Время нанесения 5±1 мин. Толщина полученного покрытия 60±30 мкм. В качестве внутрикостного стержня для нанесения покрытий использовали металлические спицы из нержавеющей стали диаметром 1,2, 1,5 и 2,0 мм, длиной 125, 250 и 263 мм. Поверхность полученных образцов исследовали методом сканирующей электронной микроскопии с помощью растрового микроскопа «JEOL JSM-6390A». Фотографии поверхности до и после электроискровой обработки представлены на рис. 3 и 4. Переломы нижней челюсти у мужчин встречались чаще, чем у женщин. Распределение больных с переломами нижней челюсти по возрасту и полу представлено в табл. 1. Из данных табл. 1 следует, что чаще всего переломы нижней челюсти встречаются у наиболее трудоспособной категории населения от 21 до 30 лет (122 больных) и в возрасте от 31 до 40 лет (84 больных). Поступили на лечение в оптимальный срок (в первые 6 ч после травмы) 33 (11,7%) пациента, от 6 до 24 ч - 67 (23,8%), от 24 до 72 ч - 78 (27,6%) больных, получили позднюю специализированную помощь (позже 72 ч) 104 (36,9%) человека. Клинический пример. Больная К. 42 лет поступила в клинику челюстно-лицевой хирургии с жалобами на боли в области нижней челюсти, ограничение открывания рта, нарушение прикуса. Травма получена 8 ч назад, пациентка госпитализирована в клинику по экстренным показаниям. При поступлении лицо асимметрично за счёт коллатерального отёка мягких тканей в области нижней челюсти слева. Симптом «осевой нагрузки» положителен в области угла слева. Открывание рта ограничено до 1 см, прикус нарушен (рис. 5, 6). При осмотре полости рта отмечается разрыв слизистой оболочки между зубами 3.7 и 3.8. При мануальной пальпации определяется свободная подвижность отломков в области угла слева. Техника операции. После асептической обработки операционного поля растворами антисептиков (дважды 70% этанолом и 0,02% раствором хлоргексидина) в условиях премедикации и местной анестезии (Sol. Lidocaini 2% - 10,0) произведена ручная репозиция отломков в области угла нижней челюсти слева. Под контролем прикуса отломки зафиксированы одним остеофиксатором с биопокрытием. Прикус получен удовлетворительный. Произведено удаление зуба 3.8 из щели перелома. С целью хирургической санации полости рта удалены корни зубов 3.7 и 3.6. Лунки зубов ушиты лесой. Гемостаз. Послеоперационный период протекал без особенностей, прикус ортогнатический (рис. 7 и 8). Воспалительных осложнений (местных и общих) не отмечено, симптома поражения нижнего альвеолярного нерва не выявлено. ВЫВОД Применение разработанного в клинике метода хирургического лечения переломов нижней челюсти остеофиксатором с биоактивным покрытием позволило добиться оптимальных результатов, снизить риск развития осложнений и сократить сроки стационарного лечения. Предложенный метод лечения имеет перспективу широкого внедрения в челюстно-лицевой травматологии. Рис. 1. Схема чрескожного остеосинтеза: а - край нижней челюсти; б - проекция линии перелома; в - направление введения спицы. Рис. 2. Схематичное изображение внутрикостного фиксатора: а - хвостовик; б - рабочая часть; в - режущая кромка; г - угол заточки; д - продольная бороздка. Сафаров 2.tif Сафаров 3..tif Рис. 3. Общий вид поверхности образца до электроискровой обработки. Таблица 1 Распределение больных с переломами нижней челюсти по возрасту и полу Возраст Мужчины Женщины Всего абс. % абс. % абс. % До 20 лет 20 7 5 1,8 25 8,8 21-30 лет 109 38,7 13 4,6 122 43,3 31-40 лет 62 22 22 7,8 84 29,8 41-60 лет 39 13,8 5 1,8 44 15,6 Старше 60 лет 6 2,1 1 0,4 7 2,5 Итого 236 83,6 46 16,4 282 100 Рисунок 4..jpg Рис. 4. Общий вид поверхности образца после электроискровой обработки (видны участки покрытия по всей поверхности спицы) рис.5.tif Рис. 5. Больная К. 42 лет. Открытый прикус при поступлении. рис.7.tif Рис. 7. Больная К. 42 лет. Состояние прикуса после операции. рис.6.tif Рис. 6. Больная К. 42 лет. Рентгенограмма нижней челюсти при поступлении. Сафаров8 .tif Рис. 8. Больная К. 42 лет. Рентгенограмма нижней челюсти после операции.

About the authors

S A Safarov

Samara State Medical University, Samara, Russia

Email: s.safar-71@mail.ru

A E Shcherbovskih

Samara State Medical University, Samara, Russia

Yu V Petrov

Samara State Medical University, Samara, Russia

I M Bayrikov

Samara State Medical University, Samara, Russia

References

Supplementary files